【摘 要】
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超级电容器是一种新型的储能元件,具有高能量密度的特点。开发具有高比电容量的电极材料是超级电容器研制的核心问题。贵金属氧化物RuO2是理想的超级电容器电极材料,但高昂的
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超级电容器是一种新型的储能元件,具有高能量密度的特点。开发具有高比电容量的电极材料是超级电容器研制的核心问题。贵金属氧化物RuO2是理想的超级电容器电极材料,但高昂的价格限制了其应用范围。金属氧化物NiO具有RuO2类似的电化学性质,可作为新的超级电容器电极材料。因此,如何高效的制备出高比容的NiO电极成为超级电容器研究的热点之一。
本文以石墨为基片,采用先电沉积的方法制备NiS,然后将NiS氧化的方法制备NiO。研究了电沉积电流密度、氧化温度及沉积液中加入配位剂(NH2)2+等工艺参数对NiO形貌分布的影响;并采用循环伏安法、恒流充放电法等手段分析了NiO的电化学性能。
结果表明,先电沉积NiS,再氧化的方法可以制备出均匀,分散的NiO颗粒,且NiO平均粒径小于1μm。电沉积NiS颗粒粒径随电流密度增大而减小。当电流密度为50mA/cm2时,最小粒径仅为100nm左右。添加配位离子(NH2)2+可提高沉积层与基片的结合力。电沉积硫化镍经400℃氧化处理即可制得氧化镍。且随氧化温度升高,颗粒会发生烧结现象。氧化温度不宜过高,以400℃左右为佳。
循环伏安法结果表明,采用电沉积法制备的NiO具有赝电容特征。添加配位离子之后,NiO循环伏安特性增强。恒流充放电结果表明,沉积电流密度60mA/cm2下制得的NiO电极充电和放电比电容分别达到209.01F/g和213.87F/g。
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